在存储测试系统的某些应用场合中，测试的数据为军事或者商业机密，这给传统存储测试系统直接记录明文数据带来挑战，因此迫切需要将测试数据加密后存储。自2002年美国国家标准技术协会确立新的高级加密标准以来，AES加密算法正在信息安全领域广泛的应用，因此研究存储测试系统中数据的AES加密具有很重要的意义。论文针对AES加密算法的FPGA实现进行了深入研究，并对AES加密算法在存储测试领域的应用进行了设计。本文对AES加密算法的理论层面、实现层面和应用层面进行了研究。论文首先简要介绍了数据加密标准的发展历程，并对AES加密算法本身进行了深入分析；之后对AES加密算法的实现进行了详细的研究，设计了基于FPGA的AES加密系统。按照基于FPGA的数字电路设计流程，首先确定了AES加密系统的整体结构及各个子模块，接着对各个功能子模块予以详细分析和优化。为了提高系统的吞吐量，密钥扩展模块采用非并行扩展方式，整体结构采用内外混合流水线结构。最后采用QuartusII开发工具对AES加密系统进行设计输入、功能测试、时序仿真和性能分析，并给出了和其他设计的横向对比。仿真结果表明AES加密系统功能正确且性能优越，系统占用5022个逻辑单元，数据吞吐量达到1.12GbPs，完全能够满足存储测试系统中的实时加密要求，达到了预期所要求的高速度和低成本目标。论文的最后设计了基于AES加密的存储测试系统。主要完成了系统的总体方案设计、芯片的选择、硬件电路和上位机软件的设计以及系统的测试工作。从系统测试结果可以看出，加密存储测试系统采集的明文数据经过加密后完全掩盖了原始曲线的特征，并且系统工作稳定可靠，达到了设计要求和目标。